初沉池计算

3.3.4 初沉池

1、初沉池型式选择

沉淀池的作用主要是去除悬浮于污水中的可以沉淀的固体悬浮物。在不同的工艺中，所分离的固体悬浮物也有所不同。初沉池的主要作用是去除无机颗粒和部分有机物质。

表6：各种沉淀池优缺点和适用条件

由于小区污水具有水质、水量变化比较大的特点，应选用耐冲击负荷的沉淀池，综合比较以后，本设计采用平流式沉淀池作为初沉池。

2、设计要点

(1)池子的超高至少采用0.3m；

(2)沉淀池的缓冲层高度，一般采用0.3～0.5m；

(3)初次沉淀池的污泥区容积，一般按不大于2d的污泥量计算，采用机械排泥时，可按4h污泥量计算；

(4)初次沉淀池应设置撇渣设施；

(5)池子的长宽比不小于4，以4～5为宜；

(6)池子的长深比不小于8，以8～12为宜；

(7)池底纵坡：采用机械刮泥时，不小于0.005，一般采用0.01～0.02；

(8)按表面负荷计算时，应对水平流速进行校核，最大水平流速：初次沉淀池为7mm/s。

3、平流式初沉池设计计算

平流式沉淀池设计的主要内容包括进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲区、污泥区、排泥装置以及排浮渣装置。

(1)池子总表面积

'

m ax q Q A = 式中，A ——沉淀池总表面积(m 2)；

Q max ——最大设计流量(m 3/h)；

q’——表面水力负荷[m 3/( m 2·h)]。

设表面水力负荷q’=1.8 m 3/( m 2·h)，则池子总表面积为：

)(91.2198

.184.3952m A == (2)沉淀部分的有效水深

t q h '2=

式中，h 2——沉淀池有效水深(m)，多采用2～4m ；

q’——表面水力负荷[m 3/( m 2

·h)]，可由下表取值； t ——沉淀时间(h)。

设沉淀时间t = 1.5h ，则有效水深为：

)(7.25.18.12m h =⨯=

(3)沉淀部分有效容积

)(76.5935.184.3953max 'm t Q V =⨯==

(4)池长

L = 3.6vt

式中，L ——沉淀池长度(m)；

v ——最大设计流量时的水平流速(mm/s)；

t ——沉淀时间(h)。

本设计中，取v = 6mm/s ，沉淀池长度为：

)(8.375.166.3m L =⨯⨯= 长深比为：0.127

.28.372==h L ，介于8～12之间，符合要求。 (5)池子总宽度

)(82.58

.3791.219m L A B ===

池子宽度分格数为2，因此b = B/2 = 2.91m ； 长宽比为：99.1291.28.37==B L >4.0，符合要求。

(6)污泥部分所需容积

1000

SNT V =

式中，V ——污泥部分所需容积(m 3)； S ——每人每日污泥量[L/(人·d)]，一般采用0.3～0.8L/(人·d)； N ——设计人口，人；

T ——两次清除污泥的间隔时间(d)。

则该设计人口为45600人：

)(45600人=N

设T = 2.0d （机械排泥），S = 0.6 L/(人·d)，则污泥部分所需容积为：

)(72.541000

0.2456006.03m V =⨯⨯= (7)污泥斗容积

)(3

12121//41f f f f h V ++= 式中，V 1——污泥斗容积(m 3)；

f 1——斗上口面积(m 2)；

f 2——斗下口面积(m 2)；

//4h ——泥斗高度(m)。 本设计中，污泥斗底采用600mm ×600mm ，上口采用2100mm ×2100mm ，污泥斗斜壁与水平面的夹角为60°，则污泥斗的高度为：

)(30.160tan 2

1000/6001000/2100//4m h =-= )(02.3])1.26.0(1.26.0[30.13

1322221m V =+++⨯⨯= (8)污泥斗以上梯形部分污泥容积

b h l l V '42122⎪⎭

⎫ ⎝⎛+= 式中，V 2——污泥斗以上梯形部分污泥容积(m 3)；

l 1——梯形上底长(m)；

l 2——梯形下底长(m)；

b ——每个池子（或分格数）宽度(m)；

/4h ——梯形高度(m)。 设池底坡度为0.01，梯形部分高度为：

)(36.001.0)1.23.08.37('4m h =⨯-+=

l 1 = 37.8 + 0.3 + 0.5 = 38.6(m)

l 2 = 2.1m

污泥斗以上梯形部分污泥容积为：

)(32.2191.236.021.26.3832m V =⨯⨯⎪⎭

⎫ ⎝⎛+= (9)污泥斗和梯形部分污泥容积

V 1 + V 2 = 3.02 + 21.32 = 21.34(m 3)

(10)池子总高度

4321h h h h H +++=

式中，H ——沉淀池总高(m)； h 1——沉淀池超高(m)，一般取0.3m ；

h 3——缓冲层高度(m)，一般取0.3～0.5m ，取0.4m ； h 4——污泥部分高度(m)。

设缓冲层高度h 3 = 0.4m ，超高h 1 = 0.3m ，则池子总高度为：

)(06.5)30.136.0(4.07.23.0m H =++++=